Упаковка для гуманитарных грузов, способ и система для ее изготовления - RU2564969C2

Чертежи

Показать все 24 чертежа(ей)

Описание

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Настоящей заявкой испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США №61/375423 «Упаковка для гуманитарных грузов, способ и система для ее изготовления и распределения», которая была подана 20 августа 2010 года, и упоминание которой означает ее полное включение в настоящий документ.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к упаковкам и к способам и системам для их изготовления. В частности, изобретение относится к экономичным упаковкам, предназначенным для доставки с воздушного судна, и к способам и системам для их изготовления.

Уровень техники

Многие обстоятельства требуют транспортировки и доставки различных видов грузов в недоступные или удаленные области, куда наземная транспортировка является невозможной или долговременной. Например, в ситуации, когда люди заблокированы или лишены дееспособности в удаленной области, в неблагоприятных окружающих условиях или в области, подвергшейся разрушительному воздействию стихийного бедствия, может быть необходимым или желательным снабдить их пищей, водой, медикаментами, укрытием от холода и непогоды и другими грузами как можно быстрее. Необходимость такого снабжения имеется и во время войны в случае проведения боевых действий в удаленных областях или неблагоприятных окружающих условиях. Помимо перечисленного, люди, оказавшиеся в бедственном положении, могут нуждаться и в таком грузе, как топливо. Разумеется, во время войны или в других опасных обстановках такое снабжение может быть жизненно необходимым и может помочь людям, оказавшимся в бедственном положении, эвакуироваться из места, в котором они находятся.

Многие удаленные области или неблагоприятные окружающие условия могут находиться в таких местах, как пустыни или большие площади других незаселенных или не пригодных для жизни земель. Ввиду удаленности места или его недоступности грузы нередко доставляют путем их сбрасывания с самолетов или вертолетов. В случае стихийных бедствий и других чрезвычайных происшествий может быть жизненно необходимым доставлять пищу, медикаменты и другие важные изделия людям, отрезанным от источников жизнеобеспечения. Например, может быть жизненно необходимым доставлять воду людям, отрезанным от источника чистой воды, в случае наводнения, землетрясения и/или урагана.

При чрезвычайном происшествии издержки на упаковку и доставку грузов нуждающимся могут быть не главной проблемой, но, тем не менее, важно обеспечить такую упаковку для грузов, которая может быть сформирована и распределена с достаточной экономичностью. Кроме того, объем, занимаемый контейнерами или упаковками, а также количество и стоимость материала, из которого изготовлены контейнеры, должны быть сведены к минимуму для повышения их экономичности.

До настоящего времени гуманитарные грузы доставляли путем сбрасывания палет с грузами на парашютах, соединенных с контейнерами. Обычно большие количества грузов складывали в штабель на нескольких палетах, и к палетам присоединяли парашюты. Однако парашюты являются дорогостоящими и обычно не могут быть использованы многократно. Более того, парашюты могут быть довольно большими и громоздкими. Размер парашютов зависит от того, какие грузы необходимо распределить. Если парашюты слишком малы, контейнеры снижаются с высокой скоростью и при приземлении могут разрушиться, а их содержимое может быть утрачено, либо люди на земле могут быть травмированы быстро снижающимися контейнерами. Кроме того, если все грузы уложены в один штабель на одной палете, а палета сброшена с воздушного судна мимо цели, грузы могут быть не получены нуждающимися. И даже если до палеты с грузами можно добраться, известно, что бандиты или партизаны прячут грузы или даже не подпускают к ним нуждающихся людей либо требуют за них выкуп.

Имеется необходимость в экономичной упаковке для гуманитарных грузов, которая может быть с легкостью сброшена с воздушного судна и распределена на большое количество людей с минимальным риском повреждения грузов и травмирования людей, собирающих эти грузы. Кроме того, имеется необходимость в способе и системе для изготовления таких упаковок.

Раскрытие изобретения

Настоящим изобретением предлагается экономичная упаковка для грузов, которая может быть с легкостью сброшена с воздушного судна и распределена на большое количество людей с минимальным риском повреждения грузов и травмирования людей, собирающих эти грузы. Кроме того, предлагаются способ и система для изготовления этой экономичной упаковки.

Согласно одному аспекту изобретения, предлагается упаковка для доставки по воздуху одного или более изделия людям, находящимся на земле. Эта упаковка содержит наружную часть, внутри которой размещено по меньшей мере одно изделие; по меньшей мере один повышающий жесткость компонент, присоединенный к наружной части; и по меньшей мере один аэродинамический компонент, отходящий от наружной части, причем аэродинамический компонент уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением.

В предпочтительном варианте осуществления наружная часть состоит из пары листов, наложенных один на другой, причем обращенные друг к другу поверхности этих листов соединены друг с другом. Предпочтительно, листы, наложенные один на другой, состоят из нескольких слоев. В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере одна внутренняя часть заключена внутрь наружной части. В одном варианте осуществления указанная по меньшей мере одна внутренняя часть позволяет по меньшей мере одному изделию перемещаться свободно или в заданных пределах внутри внутренней части. В другом варианте осуществления указанное по меньшей мере одно изделие зафиксировано внутри внутренней части. Предпочтительно, указанная по меньшей мере одна внутренняя часть присоединена к наружной части.

В предпочтительном варианте осуществления указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент отходит от края наружной части.

В предпочтительном варианте осуществления наружная часть и аэродинамический компонент изготовлены из одного и того же материала в виде единого узла. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент включает пару крыльев, сконфигурированных для развертывания во время доставки упаковки по воздуху. Каждое крыло из пары крыльев, предпочтительно, сформировано складыванием соответствующих боковых краев листов и фиксацией сгиба с помощью крыльевых швов. В других вариантах осуществления указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент, предпочтительно, представляет собой одно или более из следующего: хвост, киль, аэродинамический профиль, парасейл, парашют, вращающиеся лопасти, стекатели, тоннели, углубления, вентиляционные щели, зубчатые края или зазубренные края.

В предпочтительном варианте осуществления указанный по меньшей мере один повышающий жесткость компонент расположен внутри наружной части. Предпочтительно, указанный по меньшей мере один повышающий жесткость компонент включает инструкции, относящиеся к изделию для доставки по воздуху. Предпочтительно, упаковка не содержит движущихся частей или электроники.

Предпочтительно, наружная часть включает перфорацию для облегчения ее вскрытия. Перфорация, предпочтительно, проходит внутрь от края упаковки и обеспечивает возможность доступа к изделию.

Указанное по меньшей мере одно изделие, предпочтительно, выбрано из группы, состоящей из следующего: противомоскитная сетка, тент, одеяло, один или более инструмент, одно или более средство связи, средство ориентирования, средство теплоснабжения, средство указания местоположения или освещения, одна или более батарея, укрытие от холода и непогоды, одежда, средства защиты ног, плащ-дождевик, одно или более средство гигиены, одно или более средство оказания первой медицинской помощи, боеприпасы или оружие, одна или более запасная часть для транспортных средств или оборудования, одно или более средство очистки воды, один или более фильтр для удаления загрязняющих веществ из воды и видеоинформация или информация на бумажном носителе. Предпочтительно, указанное по меньшей мере одно изделие выбрано из группы, состоящей из следующего: пища, вода, медикаменты, средства получения огня и топливо.

Упаковка, предпочтительно, содержит по меньшей мере одно сигнальное устройство. Это по меньшей мере одно сигнальное устройство, предпочтительно, выбрано из группы, состоящей из следующего: свисток, звонок, гудок, подсветка и светящаяся пленка. Упаковка также, предпочтительно, содержит устройство слежения.

В предпочтительном варианте осуществления в наружной части имеются перфорации, которые при их разделении создают ручку. Предпочтительно, наружная часть герметично закрыта. В предпочтительном варианте осуществления повышающий жесткость компонент представляет собой одно или более из следующего: картон, бумага, пластик, ребра, металл, гофрированные поверхности, герметично закрытые части, находящиеся под давлением камеры и камеры, наполненные газом. Предпочтительно, по меньшей мере часть наружной части наполнена одним или более из следующего: гелий и водород.

Согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается способ изготовления упаковки. Способ содержит следующие этапы: обеспечение первого листа; укладка на первый лист по меньшей мере одного изделия для доставки по воздуху людям; укладка второго листа поверх по меньшей мере одного изделия и первого листа; соединение первого листа и второго листа для формирования наружной части, вмещающей по меньшей мере одно изделие; и формирование на наружной части по меньшей мере одного аэродинамического компонента, который вызывает турбулентное течение воздуха по наружной части и уменьшает скорость снижения упаковки во время работы по сравнению со свободным падением.

Предпочтительно, этап соединения первого листа и второго листа включает формирование верхнего краевого шва, нижнего краевого шва и находящихся на расстоянии друг от друга боковых краевых швов. В предпочтительном варианте осуществления этап соединения первого листа и второго листа включает формирование пары средних швов, при этом указанное по меньшей мере одно изделие заключено внутрь наружной части с помощью пары средних швов, верхнего краевого шва и нижнего краевого шва. Этап формирования по меньшей мере одного аэродинамического компонента, предпочтительно, включает складывание соответствующих боковых краев первого листа и второго листа для формирования сложенных краев.

Предпочтительно, сгибы сложенных краев фиксируют с помощью одного или более крыльевого шва. Указанный один или более крыльевой шов, предпочтительно, формируют между одним из боковых краевых швов и одним из средних швов.

Способ, предпочтительно, включает этап присоединения внутренней части к наружной части, причем внутренняя часть содержит указанное по меньшей мере одно изделие. Предпочтительно, для присоединения внутренней части к наружной части верхний край и нижний край внутренней части присоединяют между первым листом и вторым листом с помощью верхнего поперечного шва и нижнего поперечного шва. В предпочтительном варианте осуществления способ дополнительно включает создание перфораций, которые облегчают вскрытие упаковки. Перфорации, предпочтительно, проходят внутрь от края упаковки и обеспечивают возможность доступа к внутренней части.

Предпочтительно, указанное по меньшей мере одно изделие выбрано из группы, состоящей из следующего: противомоскитная сетка, тент или укрытие от холода и непогоды, одеяло, один или более инструмент, средство освещения, средство связи, устройства теплоснабжения или ориентирования, одна или более батарея, плащ-дождевик, одежда, средства защиты ног, средства гигиены, боеприпасы или оружие, одна или более запасная часть для транспортного средства или оборудования, одно или более средство оказания первой медицинской помощи, одно или более средство очистки воды, фильтр и инструкции в виде видеоинформации или информации на бумажном носителе. В предпочтительном варианте осуществления указанное по меньшей мере одно изделие выбрано из группы, состоящей из следующего: пища, вода, медикаменты, средства получения огня и топливо.

Согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается система для изготовления упаковки. Система содержит блок загрузки изделия для укладки по меньшей мере одного изделия, предназначенного для доставки по воздуху, между первым листом и вторым листом; блок формирования продольных средних и краевых швов; блок формирования поперечных швов, причем блок формирования продольных средних и краевых швов и блок формирования поперечных швов сконфигурированы для соединения первого листа и второго листа для формирования наружной части, вмещающей указанное по меньшей мере одно изделие; блок складывания крыльев и блок фиксации сгиба сложенных краев. Блок складывания крыльев и блок фиксации сгиба сложенных краев сконфигурированы для формирования одного или более крыла на наружной части. Указанное одно или более крыло уменьшает скорость снижения упаковки во время работы по сравнению со свободным падением.

Предпочтительно, имеется блок перфорации, расположенный между блоком формирования поперечных швов и блоком складывания крыльев. Блок перфорации, предпочтительно, формирует перфорацию для облегчения вскрытия упаковки. В предпочтительном варианте осуществления блок перфорации включает перфорирующий вал с перфорирующим лезвием, расположенный напротив упорного вала.

В предпочтительном варианте осуществления система также включает гильотинный блок отделения упаковки, расположенный после блока фиксации сгиба сложенных краев. Гильотинный блок отделения упаковки, предпочтительно, выполняет резание вдоль по меньшей мере части перфорации для получения отдельных упаковок. Предпочтительно, имеется по меньшей мере одна вакуумная камера для прикрепления первого листа к конвейеру для его перемещения через систему.

Согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается упаковка для доставки с помощью воздушного судна людям на земле. Эта упаковка содержит наружную часть; по меньшей мере одно изделие, расположенное в наружной части; и по меньшей мере один аэродинамический компонент, прикрепленный к наружной части и отходящий от наружной части. Этот аэродинамический компонент не имеет подвижных частей и уменьшает ударное усилие падения упаковки так, что указанное по меньшей мере одно изделие, расположенное в наружной части, не повреждается при контакте с землей, и упаковка создает минимальный риск травмирования людей, находящихся на земле.

Согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается упаковка для распределения по воздуху одного или более изделия людям, находящимся на земле. Эта упаковка содержит наружную часть, внутри которой размещено по меньшей мере одно изделие; и пару крыльев, отходящих от наружной части и сконфигурированных для развертывания во время доставки упаковки по воздуху. Эта пара крыльев уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением.

Другие варианты осуществления и преимущества изобретения изложены в нижеследующем описании или очевидны из него или могут быть выяснены при практическом воплощении изобретения.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 - перспективный вид сверху упаковки для гуманитарных грузов согласно одному варианту осуществления изобретения; упаковка для гуманитарных грузов показана в состоянии после ее изготовления,

фигура 2 - перспективный вид снизу упаковки для гуманитарных грузов, изображенной на фигуре 1; упаковка для гуманитарных грузов показана в состоянии после ее изготовления,

фигура 3 - перспективный вид сверху упаковки для гуманитарных грузов, изображенной на фигурах 1-2; упаковка для гуманитарных грузов показана в состоянии, в котором она находится во время полета,

фигура 4 - перспективный вид снизу упаковки для гуманитарных грузов, изображенной на фигурах 1-3; упаковка для гуманитарных грузов показана в состоянии, в котором она находится во время полета,

фигура 5 - вид упаковки для гуманитарных грузов в разрезе А-А, плоскость которого показана на фигуре 3,

фигура 6 - увеличенный вид области C, показанной на фигуре 5, более подробно изображающий внутреннюю часть упаковки для гуманитарных грузов,

фигура 7 - увеличенный вид области B, показанной на фигуре 5, более подробно изображающий крыло упаковки для гуманитарных грузов,

фигура 8 - увеличенный вид области D, показанной на фигуре 5, более подробно изображающий повышающий жесткость компонент в наружной части упаковки для гуманитарных грузов,

фигура 9 - вид упаковки для гуманитарных грузов в разрезе E-E, плоскость которого показана на фигуре 4, более подробно изображающий внутреннюю часть упаковки для гуманитарных грузов, присоединенную к наружной части упаковки для гуманитарных грузов, согласно одному варианту осуществления изобретения; внутренняя часть содержит жидкость,

фигура 10 - вид упаковки для гуманитарных грузов в разрезе E-E, плоскость которого показана на фигуре 4; внутренняя часть упаковки для гуманитарных грузов содержит твердое вещество,

фигура 11 - перспективный вид сбоку системы для изготовления упаковки для гуманитарных грузов,

фигура 12 - увеличенный перспективный вид сбоку области 12 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок загрузки изделия этой системы,

фигура 13 - увеличенный перспективный вид сбоку области 13 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок формирования продольных средних и краевых швов и блок формирования поперечных швов этой системы,

фигура 14 - увеличенный перспективный вид сбоку области 14 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок перфорации этой системы; наружная крышка блока перфорации снята, с тем чтобы показать перфорирующий вал и упорный вал этого блока,

фигура 15 - увеличенный перспективный вид сбоку области 15 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок складывания крыльев этой системы; упаковка для гуманитарных грузов извлечена из блока складывания крыльев, с тем чтобы показать складывающие направляющие пластины этого блока,

фигура 16 - увеличенный перспективный вид сбоку области 16 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок фиксации сгиба сложенных краев этой системы,

фигура 17 - увеличенный перспективный вид сбоку области 17 системы, показанной на фигуре 11, более подробно изображающий блок отделения упаковки этой системы; наружная крышка блока отделения упаковки снята, с тем чтобы показать гильотину этого блока,

фигура 18 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий хвост,

фигура 19 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий вентиляционные щели,

фигура 20 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий зубчатые края,

фигура 21 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий отверстия в крыльях,

фигура 22 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий вставленный лист, который повышает жесткость и содержит инструкции,

фигура 23 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий равномерно распределенный груз,

фигура 24 - вариант осуществления упаковки для гуманитарных грузов, имеющий перфорации, предназначенные для получения ручек, фигура 25 показывает формирование крыльев.

Осуществление изобретения

Доставка грузов людям, находящимся в критических условиях, является чрезвычайно рискованным предприятием. Обычно условия таковы, что транспортная инфраструктура разрушена, например, стихийными бедствиями или в результате политических либо революционных переворотов. Нередко бывает сложно или невозможно перевозить гуманитарные грузы в район бедствия грузовыми автомобилями, поскольку дороги разрушены и/или точки доступа в этот район заблокированы. Кроме того, сотрудники гуманитарных служб сами подвергаются опасности, которая может исходить от окружающей среды (например, наводнения, сели, землетрясения, радиация) или опасных военных действий на земле. Доставка грузов по воздуху зачастую является единственным приемлемым вариантом, но и она имеет много проблем. Поскольку грузы доставляются малым количеством больших упаковок, процесс доставки обычно требует точного определения места сброса и координации с находящимися на земле людьми во избежание повреждения самих грузов, повреждения строений на земле и травмирования людей и животных. При доставке грузовыми автомобилями, водными судами или воздушными судами грузы нередко похищаются или конфискуются правительствами или лицами, желающими установить региональное политическое или военное доминирование. Таким образом, стоимость доставки является высокой, а эффективность оказания реальной помощи минимальна.

Было выяснено, что может быть разработана такая упаковка для гуманитарных грузов, изготовление которой является экономичным, и которая может сбрасываться с воздушного судна и распределяться на большое количество людей с минимальным риском повреждения строений на земле, самих грузов и с минимальным риском травмирования людей и животных на земле и, в то же время, с доведением до максимума количества нуждающихся, получивших гуманитарный груз. В то время как известные способы доставки обычно ориентированы на доставку груза малым количеством больших упаковок (например, в штабелях, погруженных в грузовой автомобиль, водное судно или воздушное судно), предлагаемое изобретение ориентировано на доставку груза большим количеством малых упаковок путем сбрасывания этих малых упаковок по воздуху, в результате чего упаковки распределяются равномерно и случайным образом на большой предварительно определенной площади. Такой подход устраняет возможность хищения или иного изъятия всей партии гуманитарного груза людьми, не являющимися намеченными получателями. В результате этого эффективно сводится к минимуму вероятность возникновения черного рынка, который с легкостью создается при доставке грузов большими упаковками на грузовых автомобилях, водных судах и воздушных судах, и, что более важно, доводится до максимума количество людей, получивших гуманитарный груз.

Предпочтительно, каждая упаковка выполнена в виде единого блока, и упаковки доставляются в больших количествах, в результате чего сводится к минимуму риск того, что грузы не достигнут намеченных пострадавших или будут похищены. Важным требованием, поэтому, является быстрота и массовость изготовления и сборки упаковок. Предлагаемая система для изготовления упаковок способна изготавливать от тысяч до десятков тысяч упаковок в сутки. Каждая упаковка, предпочтительно, содержит один вид груза или лишь небольшое количество видов грузов, таких как пища, вода или медикаменты. Одной поставки груза хватает на небольшое время, однако благодаря тому, что издержки сведены к минимуму, доставки можно повторять много раз с минимальным риском для вовлеченных в этот процесс людей. Важно то, что, поскольку упаковки доставляются по воздуху, сотрудники, занимающиеся вопросами оказания гуманитарной помощи, никогда не бывают вынуждены входить в район бедствия сами. Кроме того, в зависимости от аэродинамических компонентов упаковки, распределение может осуществляться практически с любой высоты, что тоже обеспечивает безопасность сотрудников, занимающихся вопросами оказания гуманитарной помощи.

Упаковки могут распределяться или распространяться по большой зоне либо в точном или ограниченном месте - тоже для того, чтобы свести к минимуму риск хищения, и/или для того, чтобы покрыть лишь некоторую ограниченную или малую целевую зону. Размер целевой зоны, предпочтительно, предварительно определен, с тем чтобы довести до максимума получение нуждающимися гуманитарного груза по сравнению с распределением на палете грузовым автомобилем, воздушным судном или водным судном.

Упаковки сконфигурированы таким образом, что они имеют аэродинамический компонент для уменьшения или устранения ускорения, создаваемого гравитацией. Поскольку массы упаковок малы по сравнению с грузами большого объема, аэродинамический компонент тоже невелик. Предпочтительно, упаковки сами по себе имеют аэродинамическую конструкцию, с тем чтобы скорость, с которой упаковки падают на землю, была сведена к минимуму по сравнению со свободным падением. Предпочтительно, упаковки ударяются о землю со скоростями, которые создают малый или нулевой риск повреждения строений, других предметов на земле или содержимого упаковок и малый или нулевой риск травмирования людей или животных (в случае удара о человека или животное во время снижения). Скорость точно контролируется аэродинамическим компонентом самой упаковки за счет наличия одного или более элемента, обеспечивающего торможение или подъемную силу. Торможение может обеспечиваться за счет подъемной силы или паразитически как следствие конструкции аэродинамического компонента. Аэродинамические компоненты, которые могут быть добавлены, включают без ограничения одно или более из следующего: крыло, киль, хвостовая конструкция, пропеллер или вращающиеся лопасти, аэродинамический профиль, парус или парасейл, стекатель, тоннель, углубление, вентиляционная щель, зубчатый край, зазубренная кромка и парашют. Предпочтительно, крылья или аэродинамические профили сконфигурированы для вынуждения упаковки двигаться по окружности или раскачиваться при снижении для ограничения зоны доставки. Погодные условия по-прежнему могут создавать проблемы, но когда они известны или спрогнозированы заранее, специалист в данной области может сконструировать конкретные аэродинамические компоненты для регулировки траектории полета упаковки и тем самым учета ожидаемого поперечного смещения упаковки в воздухе при снижении. Кроме того, распределение упаковки может подвергаться мониторингу с помощью радара (например, доплеровской радиолокационной станции) или устройств слежения (например, GPS), находящихся внутри каждой упаковки, для построения схем распределения для различных местностей и погодных условий. Эти схемы могут быть использованы для определения оптимального распределения или определения того, нужно ли повторное распределение. Конструктивные исполнения могут включать, например, рули крена и рули поворота, которые могут быть зафиксированы в предварительно определенных позициях; крылья и/или передние кромки крыльев, имеющие предварительно определенную форму или предварительно определенный угол атаки; асимметричное распределение грузов в самой упаковке и/или сочетание перечисленного.

Предпочтительно, упаковки, включающие аэродинамические компоненты, изготовлены в виде единых узлов для сведения к минимуму производственных издержек. Кроме того, предпочтительно, изделия, являющиеся грузом, вводятся внутрь упаковок во время процесса изготовления последних - тоже для сведения к минимуму издержек.

В настоящем документе представлено подробное описание вариантов осуществления изобретения. Однако раскрываемые варианты осуществления являются лишь примерами, и изобретение может быть воплощено в различных альтернативных формах. Таким образом, конкретные описываемые конструкции и функции следует рассматривать не в качестве ограничения, а в качестве примера, помогающего специалисту в данной области понять и использовать принципы настоящего изобретения.

Фигуры 1-10 иллюстрируют упаковку 10 с изделием 11 для доставки по воздуху. Упаковка 10 включает внутреннюю часть 12 и наружную часть 14. Внутренняя часть 12 может быть расположена, например, по существу вдоль продольной оси наружной части 14. Внутренняя часть 12 либо представляет собой изделие 11 для доставки по воздуху, либо вмещает это изделие. Например, изделие 11 может представлять собой противомоскитную сетку или воду, расположенную во внутренней части 12. В показанном варианте осуществления каждая из внутренней части 12 и наружной части 14 упаковки 10 имеет на виде сверху четырехугольную форму. Необходимо понимать, что внутренняя часть 12 и наружная часть 14 могут иметь на виде сверху другие формы, такие как круглая, овальная, треугольная, асимметричная и т.д. - по необходимости. Общий размер упаковки 10 зависит от нескольких факторов, к числу которых относятся размер и масса содержащегося во внутренней части 12 изделия 11 для доставки. В предпочтительном варианте осуществления размеры наружной части составляют 300 мм×150 мм, 350 мм×200 мм, 400 мм×300 мм, 450 мм×200 мм и т.д. Отношение размера к массе можно регулировать для изменения аэродинамических свойств упаковки 10.

Наружная часть 14 может быть сформирована из полимерного материала, такого как, например, полиэтилен. В некоторых вариантах осуществления наружная часть 14 сформирована из биологически разлагаемого материала, такого как поливиниловый спирт. В предпочтительных вариантах осуществления наружная часть 14 может также быть сформирована из ячеистого материала. В предпочтительных вариантах осуществления наружная часть 14 сформирована из высококачественного предотвращающего проникновение пластика. Например, высококачественный предотвращающий проникновение пластик может представлять собой материал, поглощающий или не пропускающий кислород или диоксид углерода. Кроме того, наружная часть 14 может состоять из нескольких слоев. Например, наружная часть 14 может иметь наружный и внутренний слои из полиэтилена и средний слой из ткани, армированной нейлоновой нитью. Кроме того, между этими слоями могут иметься: связующее; слои, которые обеспечивают теплоизоляцию; и слои, которые обеспечивают оптическую прозрачность или непрозрачность. Кроме того, толщина наружной части 14 может варьироваться в зависимости от желаемых свойств упаковки 10. Специалист в данной области может подобрать подходящие материалы и количество слоев для наружной части 14 по необходимости.

Внутренняя часть 12 расположена внутри наружной части 14. Когда внутренняя часть 12 вмещает изделие 11, это изделие 11 может определять материал, используемый для формирования внутренней части 12. Например, материал, формирующий внутреннюю часть 12, может определяться желаемыми сроком годности и продолжительностью хранения изделия 11, вмещаемого внутренней частью 12. В предпочтительных вариантах осуществления внутренняя часть 12 сформирована из полимерного материала, такого как полиэтилен. Внутренняя часть 12 может, альтернативно, быть сформирована из любого материала, отвечающего предъявляемым требованиям и известного в упаковочной промышленности, например, из картона, металла, пластика, ткани или их сочетания. Кроме того, внутренняя часть 12 может быть выполнена из амортизирующего материала или может содержать амортизирующий материал. Например, внутренняя часть 12 может быть сформирована из воздушно-пузырьковой пленки или пенопласта.

В качестве неограничивающих примеров, внутренняя часть 12 может содержать или представлять собой непортящиеся изделия 11, такие как противомоскитная сетка, одеяло, инструменты, средства освещения, батареи, тенты или укрытия от холода и непогоды, защищающие от дождя костюмы или другая одежда и средства защиты ног, туалетная бумага, чистящие салфетки, боеприпасы, средства гигиены зубов, запасные части для ремонта транспортного средства или оборудования, средства для охоты и ловли рыбы, таблетки для очистки воды, фильтрующие соломинки для питья для удаления загрязнений из воды, средства связи и средства ориентирования, средства теплоснабжения (например, химически активируемые для генерации тепла) и инструкции в форме видеоинформации либо информации на бумажном носителе, предназначенные для потерпевших от стихийного бедствия или войны. Внутренняя часть 12 может также вмещать или представлять собой другие непортящиеся изделия 11 без выхода за рамки объема настоящего изобретения.

Когда содержимое внутренней части 12 является непортящимся, внутренняя часть 12 может, в частности, быть сформирована из биологически разлагаемого материала, такого как, например, поливиниловый спирт, или из перфорированного материала. Кроме того, внутренняя часть 12 может включать одну или более перемычку, присоединенную к каждому концу изделия 11, содержащегося во внутренней части 12, и к наружной части 14. Эти перемычки, например, облегчают извлечение внутренней части 12 из наружной части 14.

Внутренняя часть 12 может использоваться для доставки портящихся изделий 11. Например, внутренняя часть 12 может содержать пищу или жидкость, которые требуют использования материала, по существу не проницаемого для текучей среды и/или для света и/или для воздуха. Когда содержимое внутренней части 12 является чувствительным к температуре или к свету (например, представляет собой медикаменты), является легко воспламеняющимся (например, представляет собой средства получения огня, магниевые шашки для получения огня или топливо), внутренняя часть 12 может быть сформирована из теплоизолирующего материала, например, металлической фольги или композитной пленки. Внутренняя часть 12 может также включать согревающее или охлаждающее вещество или устройство для поддержания желаемой температуры содержимого внутренней части 12. Согревающее или охлаждающее вещество или устройство может также быть вмещено наружной частью 14, а не только внутренней частью 12. Медицинское содержимое внутренней части 12 может представлять собой инсулин, противостолбнячную вакцину, вакцину против лихорадки денге, противомалярийную вакцину, антибиотики и т.п.; перечисленные примеры не являются ограничением. Другие типы портящихся изделий 11 могут также быть вмещены внутренней частью 12 - по необходимости.

Наружная часть 14 и внутренняя часть 12 могут быть сформированы из одного и того же материала или из разных материалов. Специалист в данной области может выбрать подходящие материалы для внутренней части 12 и наружной части 14 по необходимости.

Продолжим рассмотрение фигур 1-10. Наружная часть 14 сформирована из пары листов 16, 18, которые наложены один на другой, и обращенные друг к другу поверхности которых соединены. Верхние края листов 16, 18 соединены друг с другом с помощью верхнего краевого шва 20 упаковки 10. Аналогично, нижние края листов 16, 18 соединены друг с другом с помощью нижнего краевого шва 22 упаковки 10. Боковые края листа 16 соединены с соответствующими боковыми краями листа 18 с помощью пары противоположных боковых краевых швов 24, 26 упаковки 10. Обращенные друг к другу поверхности листов 16, 18 вблизи внутренней части 12 соединены друг с другом с помощью средних швов 28, 30 упаковки 10. Верхний краевой шов 20, нижний краевой шов 22 и средние швы 28, 30 ограничивают внутреннюю часть 12 внутри наружной части 14, например, как показано на фигуре 6.

Наружная часть 14 включает по меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34. Аэродинамический компонент 32, 34, предпочтительно, обеспечивает торможение во время свободного падения упаковки 10 при ее использовании, тем самым замедляя снижение упаковки 10. Кроме того, аэродинамический компонент 32, 34 может обеспечивать те или иные аэродинамические характеристики и характеристики устойчивости, например, может обеспечивать подъемную силу, контроль направления, обеспечивающую горизонтальное перемещение силу или возможность увеличения массы груза. В варианте осуществления, показанном на фигурах 1-10, указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34 представляет собой пару выступов или крыльев 32, 34, сформированных между боковыми краевыми швами 24, 26 и средними швами 28, 30 упаковки 10. Крылья 32, 34 сформированы путем складывания соответствующих боковых краев листов 16, 18 и фиксации сгиба этих сложенных краев с помощью крыльевых швов 36, 38, например, как показано на фигурах 5 и 7. В результате фиксации сгиба сложенных краев с помощью крыльевых швов 36, 38 крылья при нормальных условиях закрыты и проходят внутрь и вдоль продольной оси упаковки 10, как показано на фигурах 1 и 2. Крылья 32, 34 развертываются, как показано на фигурах 3 и 4, при выбрасывании упаковки 10 в воздушное пространство. Хотя выше сказано о двух крыльях 32, 34, может быть использовано любое количество крыльев. Фигура 25 показывает этапы формирования крыльев 32, 34. Упаковку 10 подают в механизм формирования крыльев (этап 205); формируют первую часть крыльев (этап 210); формируют вторую часть крыльев (этап 215); формируют третью часть крыльев (этап 220); формируют четвертую часть крыльев (этап 225); формируют пятую часть крыльев (этап 230); фиксируют сложенные края крыльев (этап 235); перемещают упаковку 10 в область открытия крыльев (этап 240), где крылья переводят в открытое положение (этап 245); и, наконец, упаковку 10 отправляют на погрузку (этап 250). Перед погрузкой индивидуальные упаковки отделяют от полученного массива упаковок с помощью гильотинного режущего устройства.

Указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34 может, что является выгодным, вызывать турбулентный поток, в противоположность ламинарному потоку, через наружную часть 14 и уменьшать скорость снижения упаковки 10 во время работы. Предпочтительно, скорость упаковки 10 уменьшается по сравнению со скоростью свободного падения и составляет, например, 20 м/с, 15 м/с, 10 м/с, 8 м/с или 5 м/с.Предпочтительно, удар о землю упаковки 10 слабее, чем удар о землю свободно падающей упаковки, например, на 90%, 75%, 60%, 50% или на другой процент. Хотя варианты осуществления, показанные на фигурах 1-10, включают крылья 32, 34 в качестве указанного по меньшей мере одного аэродинамического компонента 32, 34, специалист в данной области должен понимать, что указанный по меньшей мере один аэродинамический компонент 32, 34 может, альтернативно, включать хвост (см. фигуру 18), киль, аэродинамический профиль, парасейл, парашют, вращающиеся лопасти, стекатели или другую конструкцию, адаптированную для обеспечения торможения при выбрасывании упаковки 10 в воздушное пространство. Для создания турбулентного потока могут быть использованы и другие конструкции, такие как, в качестве неограничивающих примеров, тоннели, углубления, вентиляционные щели (см. фигуру 19), зубчатые или зазубренные края (см. фигуру 20) или отверстия, сформированные в наружной части 14. Подходящий аэродинамический компонент 32, 34 упаковки 10 может быть подобран по необходимости. Кроме того, может быть использовано сочетание нескольких аэродинамических компонентов. Например, как показано на фигуре 21, в крыльях 32, 34 могут быть выполнены отверстия для дополнительного контроля скорости снижения и/или летных характеристик.

В некоторых вариантах осуществления аэродинамический компонент 32, 34 контролирует траекторию полета упаковки 10. Например, крылья могут быть сформированы так, чтобы вынуждать упаковку 10 снижаться по спирали, снижаться зигзагообразно или снижаться подобно приземляющемуся самолету. Такое контролируемое снижение может повышать точность доставки упаковок 10 в желаемое место.

В некоторых вариантах осуществления наружная часть 14 сформирована из по существу жесткого материала для предотвращения сложения упаковки 10. Рассмотрим фигуры 5 и 8; наружная часть 14 может также включать по меньшей мере один повышающий жесткость компонент 40, 42, служащий конструктивной опорой наружной части 14 и предотвращающий нежелательное складывание упаковки 10 во время работы. Например, повышающие жесткость компоненты 40, 42 могут представлять собой удлиненные элементы, присоединенные и расположенные между средними швами 28, 30 и крыльевыми швами 36, 38 наружной части 14. Например, повышающие жесткость компоненты 40, 42 могут включать ребра, поперечно ориентированные внутри наружной части 14, или опоры, продольно ориентированные внутри наружной части 14. Повышающие жесткость компоненты 40, 42 могут быть присоединены к наружной части 14 во время формирования верхнего краевого шва 20 и нижнего краевого шва 22. Необходимо понимать, что при необходимости повышающие жесткость компоненты 40, 42 могут быть присоединены к верхнему краевому шву 20 и нижнему краевому шву 22. Повышающие жесткость компоненты 40, 42 могут также быть расположены вблизи внутренней части 12 или присоединены к наружной поверхности наружной части 14. В предпочтительном варианте осуществления повышающие жесткость компоненты 40, 42 могут включать плотную или фальцованную бумагу с инструкциями для пользователей содержимого упаковки 10 (см. фигуру 22). В других вариантах осуществления повышающие жесткость компоненты 40, 42 представляют собой картонные или пластиковые компоненты, имеющие достаточную жесткость для предотвращения складывания наружной части 14. Специалист, обладающий средним уровнем знаний в данной области, может подобрать подходящий жесткий материал для повышающих жесткость компонентов 40, 42 по необходимости с сохранением желаемой степени гибкости. Наружная часть 14 может также иметь гофрированные поверхности; герметично заваренные части; находящиеся под давлением камеры и/или камеры, наполненные газом (например, гелием, водородом или воздухом), для регулировки жесткости упаковки 10.

Как было сказано выше, внутренняя часть 12 либо представляет собой изделие 11 для доставки по воздуху, либо вмещает изделие 11 для доставки по воздуху. Как показано на фигуре 9, когда внутренняя часть 12 вмещает изделие 11 для доставки по воздуху, например, воду, внутренняя часть 12 может быть соединена с наружной частью 14. В частности, верхний край 44 и нижний край 46 внутренней части 12 могут быть присоединены между листами 16, 18 с помощью верхнего поперечного шва 48 и нижнего поперечного шва 50, соответственно. Как показано на фигуре 10, когда внутренняя часть 12 представляет собой изделие 11 для доставки по воздуху, она может быть свободно расположена между листами 16, 18 наружной части 14. Множество изделий 11 - отдельных или заключенных внутрь множества внутренних частей 12 - может также быть по существу равномерно распределено внутри наружной части 14 упаковки 10. Необходимо также понимать, что внутренние части 12 могут тоже быть по существу равномерно распределены вдоль длины наружной части 14, с тем чтобы обеспечивать сбалансированное распределение массы и облегчать доставку упаковки 10 по воздуху (см. фигуру 23). Могут быть использованы и другие средства для расположения внутренней части 12 внутри наружной части 14 упаковки 10 и любое количество изделий 11 - по необходимости. Кроме того, более одной внутренней части 12 может быть расположено в наружной части 14. Предпочтительно, внутренние части расположены равномерно для равномерного распределения массы по наружной части 14. В предпочтительном варианте осуществления изделие 11 имеет возможность свободного перемещения внутри внутренней части 12. В предпочтительном варианте осуществления упаковка 10 несет 100 граммов, 200 граммов, 300 граммов, 400 граммов, 750 граммов, 1 килограмм, 2 килограмма или другую массу изделия 11. Размер, гибкость, аэродинамический(ие) компонент(ы), материал упаковки 10 и расположение изделия 11 могут изменяться в зависимости от массы и типа изделия 11. Кроме того, изделие 11 может быть расположено так, что упаковка 10 имеет положительную статическую устойчивость, нейтральную статическую устойчивость или отрицательную статическую устойчивость.

Предпочтительно, содержимое упаковки 10 представляет собой одну порцию или норму изделия 11. Например, содержимое может представлять собой одну порцию воды, один брикет пищи, комплект для оказания первой медицинской помощи или комплект медицинского имущества для проведения санитарно-профилактических мероприятий. В вариантах осуществления, где упаковка 10 несет одну порцию изделия 11, распределение упаковок обеспечивается путем их сброса с воздушного судна, поскольку упаковки, предпочтительно, равномерно и случайным образом распределяются по зоне выброски.

Необходимо понимать, что швы 20, 22, 24, 26, 28, 30, 36, 38, 48, 50 могут быть сформированы операцией химического соединения (например, с помощью клея или химического растворителя) или операцией термического сваривания - по необходимости. В изображенных вариантах осуществления швы 20, 22, 24, 26, 28, 30, 36, 38, 48, 50 сформированы операциями термического сваривания. Могут быть использованы и другие способы формирования швов 20, 22, 24, 26, 28, 30, 36, 38, 48, 50 - по необходимости.

Упаковка 10 согласно настоящему изобретению может дополнительно включать перфорацию 52 для облегчения вскрытия этой упаковки 10. Перфорация 52 может представлять собой защищенную от неумелого обращения или показывающую незаконное вскрытие перфорацию 52. Перфорация 52 может проходить внутрь от края упаковки 10 и поперек по меньшей мере одного из верхнего краевого шва 20, нижнего краевого шва 22, верхнего поперечного шва 48 и нижнего поперечного шва 50, с тем чтобы эти швы могли быть вскрыты конечным пользователем упаковки 10 для обеспечения доступа к внутренней части 12 и изделию 11. Кроме того, как показано на фигуре 24, могут иметься перфорации для получения сумки с ручкой для переноски.

Как было сказано выше, наружная часть 14 предназначена для содержания внутренней части 12. Наружная часть 14 может также содержать средство освещения для содействия визуальному обнаружению упаковки 10, в частности, ночью, такое как, например, мигающая светодиодная лампа, светящаяся пленка или отражатель. Средство освещения может приводиться в действие, например, по времени, температуре, давлению или удару. Альтернативно, наружная часть 14 может быть сформирована из материала, отражающего радиолокационные сигналы, или с покрытием, рассеивающим радиолокационные сигналы. В некоторых вариантах осуществления наружная часть 14 сформирована из вещества, активируемого светом, или покрыта веществом, активируемым светом. Наружная часть 14 может также содержать устройство слежения (такое как устройство GPS), устройство радиочастотной идентификации и т.п. для содействия отслеживанию упаковки 10 или для учета расходования гуманитарных грузов. Кроме того, упаковка может содержать средство генерации шума. Например, упаковка может содержать свисток, звонок или гудок, которые активируются, когда воздух проходит поверх упаковки, электрически или механически. Средство генерации шума может оповещать о прибытии и местоположении упаковок при их падении. В некоторых вариантах осуществления упаковка 10 не имеет движущихся частей, электрических частей или механических частей.

Наружная часть 14 может включать и/или содержать клеймо. Клеймо может включать цветовую метку или символ для обозначения содержимого упаковки. Например, голубое клеймо может означать, что изделие 11 представляет собой воду; клеймо в виде красного креста может означать, что изделие 11 включает медицинские принадлежности и т.д. Клеймо может также включать инструкции на нескольких языках или графические инструкции по открытию упаковки 10 и использованию ее содержимого. В некоторых вариантах осуществления упаковки 10 могут быть цветными. Например, упаковки 10 могут быть голубыми, темно-красными, желтыми, бежевыми или иметь рисунок, такой как клетка или горох. Кроме того, упаковка 10 может иметь присоединенное к нему устройство, состоящее из солнечной батареи и печатной платы. Это устройство может использоваться для связи и/или ориентирования путем приема и отправления модулируемых по амплитуде/частоте сигналов или коротковолновых сигналов.

Для распределения по воздуху упаковок 10 специалист в данной области может подобрать по необходимости любую подходящую систему распределения по воздуху. В качестве неограничивающих примеров, система распределения по воздуху может быть по существу такой, как описано в Патенте США №4349168 «Система доставки грузов для воздушного судна», упоминание которого означает его полное включение в настоящий документ; Патенте США №4241890 «Система доставки по воздуху», упоминание которого означает его полное включение в настоящий документ; и Патент США №4374578 «Система доставки груза по воздуху», упоминание которого означает его полное включение в настоящий документ.

В предпочтительных вариантах осуществления контейнеры или магазины, содержащие необходимое количество упаковок 10, располагают в грузовом отсеке самолета, такого как, например, С-130. Может быть использован любой подходящий способ загрузки упаковок 10 на воздушное судно. Например, контейнеры могут загружаться на воздушное судно с использованием системы и способа, описанных в опубликованной заявке на патент США №2008/0219830 «Система и способ для погрузочно-разгрузочных операций с использованием канала, обеспечивающего скольжение», упоминание которой означает ее полное включение в настоящий документ. Контейнеры могут располагать рядами и штабелями так, как принято для грузов воздушных судов. Контейнеры могут включать желаемые количества упаковок 10 и типов грузов и могут подготавливаться и храниться на специальных складах на территории США и по всему миру в ожидании распределения в случае военной операции или стихийного бедствия.

В примере варианта осуществления во время транспортировки контейнеров к желаемому месту задний люк воздушного судна закрыт, а конвейерная система, расположенная под контейнерами, отведена. Когда воздушное судно достигает желаемого места, его задний люк открывается, а конвейерная система выдвигается из грузового отсека. Упаковки 10, находящиеся в контейнерах, затем высвобождаются на конвейерную систему, и последняя вынуждает упаковки 10 покидать воздушное судно через задний люк для распределения по воздуху людям, находящимся на земле. Необходимо понимать, что упаковки 10, находящиеся в контейнере, могут высвобождаться массой или могут по отдельности поступать на конвейерную систему с желаемой интенсивностью. Упаковки 10 перемещаются конвейерной системой из контейнеров наружу воздушного судна так, что упаковки 10 не группируются и не скапливаются, и что обеспечивается отделение каждой упаковки 10 от других упаковок 10.

Также было выяснено, что при распределении множества упаковок 10, таких, что показаны на фигурах 1-10, из точки, находящейся над землей, например, с воздушного судна, по существу все упаковки 10 ориентируются так, что аэродинамический компонент 32, 34 находится между листом 18 и землей. Такая ориентация приводит к тому, что аэродинамический компонент 32, 34 захватывается воздухом и выходит наружу, сводя к минимуму предельную скорость упаковок 10. Такая ориентация аэродинамического компонента 32, 34, кроме того, что является выгодным, приводит к случайному и равномерному распределению упаковок 10 по земле, над которой эти упаковки 10 выбрасываются.

Посредством размера упаковок 10, пропорций содержимого их внутренней части 12 и материалов, из которых упаковки 10 сформированы, упаковки 10 адаптированы для достижения такой предельной скорости, которая достаточно низка для того, чтобы не травмировать людей и не портить имущество на земле. Как говорится в настоящем документе, размер, масса и природа содержимого упаковки 10 определяют материалы, используемые для формирования внутренней и наружной частей 12, 14, и размер упаковки 10.

Аэродинамический компонент 32, 34 упаковок 10, предпочтительно, определяет усиливающую сопротивление воздуха структуру, которая еще более уменьшает предельную скорость упаковки 10. Повышающие жесткость компоненты 40, 42, которые могут быть внедрены внутрь упаковки 10, обеспечивают жесткость для предотвращения изгиба или складывания упаковки 10 во время ее распределения по воздуху. Благодаря предотвращению изгиба или складывания площадь поверхности упаковки 10, находящейся в контакте с воздухом, доведена до максимума, благодаря чему уменьшается, а в некоторых случаях сводится к минимуму предельная скорость упаковки 10.

Благодаря распределению упаковок 10 по отдельности вместо распределения на палетах, может быть достигнуто более широкое распределение содержащихся в них грузов, а скопление этих грузов является маловероятным, чем гарантируется, что больше людей получат необходимые грузы.

Как показано на фигурах 11-17, настоящим изобретением также предлагается непрерывная система 100 для изготовления упаковки 10. Также с помощью предлагаемой системы 100 могут изготавливаться и другие типы упаковок 10.

Рассмотрим фигуру 11. Система 100 для изготовления упаковки 10 включает блок 102 загрузки изделия; блок 104 формирования продольных средних и краевых швов; блок 106 формирования поперечных швов; блок 108 перфорации; блок 110 складывания крыльев; блок 112 фиксации сгиба сложенных краев; блок 114 отделения упаковки. Система 100 также включает пару продольно проходящих конвейеров 116, 118, расположенных последовательно и в дальнейшем называемых первым конвейером 116 и вторым конвейером 118, для непрерывной транспортировки упаковки 10 и ее подкомпонентов через систему 100. Каждый из первого конвейера 116 и второго конвейера 118 может работать совместно с по меньшей мере одной вакуумной камерой 119, сконфигурированной для прикрепления упаковки 10 и ее подкомпонентов к первому конвейеру 116 и второму конвейеру 118 в процессе изготовления упаковки 10.

Рассмотрим фигуру 12. Блок 102 загрузки изделия сконфигурирован для укладки внутренней части, включающей изделие для доставки по воздуху, между первым листом и вторым листом. Блок 102 загрузки изделия может включать вал 120 подачи первого листа, вал 122 подачи второго листа и загрузчик 124 изделия. Вал 120 подачи первого листа подает первый лист, вал 122 подачи второго листа подает второй лист, а загрузчик 124 изделия подает внутреннюю часть упаковки 10. Вал 120 подачи первого листа непрерывно подает материал, образующий первый лист упаковки 10. По мере продвижения первого листа от вала 120 подачи первого листа принтер может печатать на нем необходимое клеймо. Например, принтер может быть использован для печатания даты изготовления, даты истечения срока годности, информации о мерах по обеспечению отслеживания груза и клейма, показывающего содержимое и т.п. Первый лист может продвигаться через систему 100 первым конвейером 116. Специалист, обладающий средним уровнем знаний в данной области, должен понимать, что первый лист может продвигаться через систему 100 и другими средствами, такими как пары совместно работающих и снабженных приводом валов - по необходимости. Кроме того, первый лист может состоять из нескольких слоев, как описывается в настоящем документе.

По мере того, как первый лист продвигается вблизи загрузчика 124 изделия, внутренние части укладываются на этот первый лист загрузчиком 124 изделия с желаемыми интервалами. Положительные результаты были получены с упаковками 10, в которых внутренние части расположены по существу вдоль продольной оси первого листа. Внутренние части, подаваемые загрузчиком 124 изделия, могут содержать одни и те же грузы либо разные грузы - по необходимости. Например, на первый лист, находящийся на первом конвейере 116, могут подаваться внутренние части с водой, либо могут поочередно подаваться внутренние части, например, с водой, пищей и средствами личной гигиены. В некоторых вариантах осуществления упаковки могут быть пустыми и наполняться позже или в другом месте.

Вал 122 подачи второго листа непрерывно подает материал, образующий второй лист упаковки 10. Второй лист может укладываться с вала 122 подачи второго листа поверх внутренней части и первого листа, например, с помощью пары укладывающих валов. Также могут быть использованы и другие подходящие средства для укладки второго листа поверх внутренней части и первого листа - по необходимости. Второй лист может быть таким же, что и первый лист, или может отличаться от первого листа.

После того, как внутренняя часть была помещена между первым и вторым листами, полученная сборка, включающая внутреннюю часть и первый и второй листы, продвигается к блоку 104 формирования продольных средних и краевых швов, который показан на фигуре 13. Блок 104 формирования продольных средних и краевых швов соединяет первый лист и второй лист для формирования наружной части, вмещающей внутреннюю часть. Блок 104 формирования продольных средних и краевых швов может представлять собой, например, аппарат для термосварки, хотя могут быть использованы и другие средства для закрепления внутренней части между первым и вторым листами без выхода за рамки объема изобретения.

В показанном варианте осуществления блок 104 формирования продольных средних и краевых швов осуществляет термосварку обоих боковых краев первого и второго листов и средних областей первого и второго листов вблизи внутренней части. В качестве неограничивающего примера, блок 104 формирования продольных средних и краевых швов может включать пару формирующих краевые швы пластин 126, 128, сконфигурированных для термического сваривания боковых краев первого и второго листов. Блок 104 формирования продольных средних и краевых швов может также включать пару формирующих средние швы пластин 130, 132, сконфигурированных для термического сваривания средних областей первого и второго листов вблизи внутренней части.

Как показано на фигуре 13, блок 106 формирования поперечных швов системы 100 расположен вблизи блока 104 формирования продольных средних и краевых швов. В блоке 106 формирования поперечных швов осуществляется соединение верхних краев и нижних краев первого и второго листов несоединенной упаковки 10. Блок 106 формирования поперечных швов включает пару несущих блоков 134, на которые установлена пара инициирующих термосварку цилиндров 136; несущие блоки 134 выполнены с возможностью перемещения вместе с инициирующими термосварку цилиндрами 136. Несущие блоки 134 могут иметь, например, опоры и быть нагружены, например, пружиной или подобным элементом для возвращения в первую позицию вблизи блока 104 формирования продольных средних и краевых швов после их перемещения во вторую позицию первым конвейером 116. Инициирующие термосварку цилиндры 136 выборочно приводят в действие верхнюю осуществляющую термосварку пластину 138 и нижнюю осуществляющую термосварку пластину 140.

Несоединенная упаковка 10 перемещается к блоку 106 формирования поперечных швов, например, конвейером 116. Сначала верхние края первого и второго листов соединяются путем приведения в действие верхней и нижней осуществляющих термосварку пластин 138, 140 инициирующими термосварку цилиндрами 136, что вынуждает верхнюю и нижнюю осуществляющие термосварку пластины 138, 140 сжать и нагреть первый и второй листы между ними в первой позиции. Инициирующие термосварку цилиндры 136 и верхняя и нижняя осуществляющие термосварку пластины 138, 140 перемещаются вместе с несоединенной упаковкой 10 посредством соединения несущих блоков 134 с первым конвейером. По прошествии предварительно определенного периода времени, который является достаточным для соединения верхних краев первого и второго листов, инициирующие термосварку цилиндры 136 вынуждают верхнюю и нижнюю осуществляющие термосварку пластины 138, 140 отойти от первого и второго листов. Верхняя и нижняя осуществляющие термосварку пластины 138, 140 отходят от первого и второго листов во второй позиции. Верхняя и нижняя осуществляющие термосварку пластины 138, 140 затем возвращаются в первую позицию, и процесс повторяется для соединения нижних краев первого и второго листов. Необходимо понимать, что этапы формирования продольных средних и краевых швов, а также верхних и нижних краевых швов, могут выполняться в обратном порядке по отношению к описанному порядку или могут выполняться по существу одновременно - по необходимости. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один край остается несоединенным, с тем чтобы упаковка могла быть наполнена позже или в другом месте с последующим соединением этого по меньшей мере одного несоединенного края.

Блок 106 формирования поперечных швов может также быть использован для прикрепления верхнего края и нижнего края указанной по меньшей мере одной внутренней части между первым листом и вторым листом с помощью верхнего поперечного шва и нижнего поперечного шва. Например, формирующая верхний термосварной шов пластина 138 и формирующая нижний термосварной шов пластина 140 могут иметь выступающие части, которые создают верхний и нижний поперечные швы и верхний и нижний краевые швы. Также могут быть использованы и другие средства для формирования верхнего и нижнего поперечных швов для соединения внутренней части с наружной частью без выхода за рамки объема настоящего изобретения.

Когда продольные средние и краевые швы и поперечные верхние и нижние краевые швы сформированы, каждая упаковка 10 перемещается от блока 106 формирования поперечных швов первым конвейером 116 к блоку 108 перфорации. Блок 108 перфорации расположен между блоком 106 формирования поперечных швов и блоком 110 складывания крыльев. Блок 108 перфорации поперечно перфорирует первый и второй листы каждой упаковки 10 для облегчения разделения упаковок 10. Кроме того, блок 108 перфорации формирует перфорацию для облегчения вскрытия упаковки 10.

В варианте осуществления, показанном на фигуре 14, блок 108 перфорации включает перфорирующий вал 142 с по меньшей мере одним перфорирующим лезвием 144. Перфорирующий вал 142 расположен напротив упорного вала 146. Необходимо отметить, что первый конвейер 116 заканчивается вблизи одной стороны блока 108 перфорации, второй конвейер 118 начинается вблизи другой стороны блока 108 перфорации, а перфорирующий вал 142 и упорный вал 146 расположены между первым конвейером 116 и вторым конвейером 118. Перфорирующее лезвие 144 перфорирующего вала 142 совместно работает с упорным валом для перфорирования упаковок 10, когда они проходят между этими валами. Перфорирующее лезвие 144 может иметь линейную часть для перфорирования упаковок 10 по ширине для их разделения и изогнутую часть для формирования перфорации, предназначенной для вскрытия упаковок 10. Изогнутая часть может быть, например, по существу V-образной. Перфорирующее лезвие 144 может иметь и другие формы - по необходимости. Также могут быть использованы и другие средства для перфорации упаковок 10 без выхода за рамки объема настоящего изобретения.

Теперь рассмотрим фигуры 15 и 16. Предлагаемая система 100 также включает блок 110 складывания крыльев и блок 112 фиксации сгиба сложенных краев. Блок 110 складывания крыльев и блок 112 фиксации сгиба сложенных краев сконфигурированы для формирования пары аэродинамических компонентов, таких как крылья, на наружной части вблизи по меньшей мере одной внутренней части. Аэродинамические компоненты, предпочтительно, вызывают турбулентный поток через наружную часть и уменьшают или сводят к минимуму скорость снижения упаковки 10 во время работы, когда упаковка 10 падает в воздушном пространстве. Аэродинамические компоненты также могут способствовать уменьшению или сведению к минимуму скорости снижения упаковки 10 во время работы, когда упаковка 10 падает в воздушном пространстве.

По мере продвижения перфорированных упаковок 10 вторым конвейером 118 блок 110 складывания крыльев складывает часть боковых краев упаковок 10. Например, блок 110 складывания крыльев включает пару находящихся на расстоянии друг от друга складывающих оснований 146 и пару складывающих направляющих пластин 148, расположенных вблизи складывающих оснований 146. Боковые края упаковок 10 перемещаются через складывающие направляющие пластины 148, которые складывают каждый боковой край для формирования аэродинамических компонентов упаковки 10.

После складывания боковых краев упаковок 10 сгибы сложенных боковых краев фиксируют термосваркой с помощью блока 112 фиксации сгиба сложенных краев, например, такого, что показан на фигуре 16. Как и блок 104 формирования продольных средних и краевых швов и блок 106 формирования поперечных швов системы 100, описанные выше, блок 112 фиксации сгиба сложенных краев используется для соединения первого и второго листов упаковок 10. В частности, блок 112 фиксации сгиба сложенных краев может включать пару нагреваемых осуществляющих термосварку пластин 150, 152, которые сжимают и нагревают сложенные края для формирования крыльевых швов. Блок 112 фиксации сгиба сложенных краев одновременно формирует аэродинамические компоненты и боковые содержащие шов края упаковок 10. Необходимо понимать, что аэродинамические компоненты, или «крылья», упаковок 10 закрыты, когда они сформированы, и открыты во время работы, когда упаковка 10 падает в воздушном пространстве.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения повышающие жесткость компоненты могут быть помещены внутрь наружной части раньше выполнения термосварки с помощью блока 112 фиксации сгиба сложенных краев. Повышающие жесткость компоненты могут быть термически заварены лишь внутрь аэродинамических компонентов либо могут проходить от боковых краевых швов до средних швов - по необходимости.

Рассмотрим фигуру 17. Система 100 дополнительно может включать блок 114 отделения упаковки. Блок 114 отделения упаковки расположен, например, рядом с блоком 112 фиксации сгиба сложенных краев. Блок 114 отделения упаковки может включать гильотину 154. Гильотина 154 сконфигурирована для выполнения разреза вдоль по меньшей мере части перфорации, сформированной блоком 108 перфорации, и тем самым отделения каждой упаковки 10. Гильотина 154, таким образом, формирует отдельные упаковки 10. Когда упаковки 10 выходят из системы 100, их собирают и хранят для транспортировки и распределения. Упаковки 10 могут собирать в контейнер без какой-либо организации. Альтернативно, упаковки 10 могут собирать организованно в штабеля. Например, контейнер может представлять собой магазин для упаковок, содержащий желаемое количество упаковок 10, уложенных в штабель таким образом, что внутренняя часть одной упаковки 10 смещена относительно внутренней части соседних упаковок 10. Могут быть использованы и другие средства для сбора отдельных упаковок 10 - по необходимости.

В еще одном варианте осуществления отдельные упаковки 10 не отделяются блоком 114 отделения упаковки, в результате чего получается линейная «лента» упаковок, разделяемая во время выбрасывания.

Настоящим изобретением также предлагается способ изготовления упаковки 10. Этот способ может использоваться с системой 100 согласно настоящему изобретению или с другой системой - по необходимости. Способ начинается этапом подачи первого листа и по меньшей мере одной внутренней части, включающей изделие для доставки по воздуху. Внутреннюю часть затем укладывают на первый лист. Второй лист укладывают поверх внутренней части и первого листа. Первый лист и второй лист затем соединяют для формирования наружной части, вмещающей внутреннюю часть. По меньшей мере один аэродинамический компонент формируют на наружной части, например, вблизи указанной по меньшей мере одной внутренней части. Аэродинамический компонент, предпочтительно, вызывает турбулентный поток через наружную часть и уменьшает или сводит к минимуму скорость снижения упаковки во время работы. Аэродинамический компонент может также способствовать уменьшению или сведению к минимуму скорости снижения упаковки во время работы.

Этап соединения первого листа и второго листа может включать формирование верхнего краевого шва, нижнего краевого шва и находящихся на расстоянии друг от друга боковых краевых швов на первом листе и втором листе. Этап соединения первого листа и второго листа может также включать формирование пары средних швов. Внутренняя часть заключена внутрь наружной части с помощью указанной пары средних швов, верхнего краевого шва и нижнего краевого шва.

Этап формирования по меньшей мере одного аэродинамического компонента может включать складывание соответствующих боковых краев первого листа и второго листа. Сгибы сложенных боковых краев фиксируют с помощью крыльевых швов, расположенных между боковыми краевыми швами и средними швами.

Кроме того, могут присоединять внутреннюю часть к наружной части упаковки 10. Например, верхний край и нижний край по меньшей мере одной внутренней части могут присоединять к первому листу и второму листу с помощью верхнего поперечного шва и нижнего поперечного шва. Внутреннюю часть тем самым присоединяют к наружной части. Также могут быть использованы и другие подходящие средства для присоединения внутренней части к наружной части, такие как клеи, соединительные приспособления и т.п.

Упаковку 10 согласно настоящему изобретению могут также перфорировать для облегчения разделения упаковок 10 и вскрытия отдельных упаковок 10. Например, перфорация может проходить внутрь от верхнего края упаковки 10. Перфорация может пересекать по меньшей мере один из верхнего краевого шва, верхнего поперечного шва и нижнего поперечного шва, с тем чтобы эти швы могли быть вскрыты. Этим обеспечивается доступ к внутренней части.

Таким образом, предложены способ и система для изготовления экономичной упаковки для грузов, которая может с легкостью сбрасываться и распределяться с воздушного судна на большое количество людей с минимальным риском повреждения грузов и травмирования людей, собирающих эти грузы.

Специалисты в данной области могут предложить другие варианты осуществления и применения, отличные от описанных в настоящем документе. Упоминания в настоящей заявке документов, в том числе публикаций, патентов и заявок на патенты США и других государств, означает их полное включение в настоящий документ. Описанные варианты осуществления являются лишь примерами, а объем и сущность изобретения определены лишь нижеследующей формулой изобретения. Формулировка «содержит» включает формулировки «состоит из» и «состоит по существу из»; формулировки «содержит», «включает» и «состоит из» подразумевают наличие перечисляемых далее компонентов, а также возможность наличия других компонентов.

Реферат

Предложена упаковка для доставки по воздуху по меньшей мере одного изделия людям, находящимся на земле. Упаковка включает в себя наружную часть, состоящую из пары листов, наложенных один на другой и соединенных вместе, между которыми расположено по меньшей мере одно изделие. Упаковка включает в себя по меньшей мере один повышающий жесткость компонент, расположенный между указанными наложенными один на другой листами наружной части. Упаковка включает в себя по меньшей мере один аэродинамический компонент, отходящий от наружной части и содержащий пару крыльев, сконфигурированных для развертывания во время доставки упаковки по воздуху. Причем аэродинамический компонент уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением посредством усиления турбулентного потока при снижении. Каждое крыло из пары крыльев сформировано складыванием соответствующих боковых краев листов и фиксацией сгиба с помощью крыльевых швов. Также предложен способ изготовления упаковки, содержащий следующие этапы. Укладывают на первый лист по меньшей мере одно изделие для доставки по воздуху. Далее укладывают второй лист поверх по меньшей мере одного изделия и первого листа. Соединяют первый лист и второй лист для формирования наружной части, вмещающей по меньшей мере одно изделие. Формирование на наружной части по меньшей мере одного аэродинамического компонента, который вызывает турбулентное течение воздуха по наружной части и уменьшает скорость снижения упаковки по сравнению со свободным падением. Также предложена система для изготовления упаковки. Система содержит блок загрузки изделия для укладки по мень

Формула